Strahlungscharakter

Strahlungscharakter bezeichnet die charakteristischen Eigenschaften von elektromagnetischer Strahlung, die eine Quelle, eine Strahlungsart oder eine Messung beschreiben. Er fasst spektrale, räumliche, zeitliche sowie polarisationsbezogene Merkmale zusammen und dient der Einordnung von Lichtquellen, Materialien und Anwendungen.

Der spektrale Charakter beschreibt die Verteilung der Strahlungsleistung über Wellenlängen oder Frequenzen. Strahlung kann monochromatisch erscheinen, wenn sie eine schmale Linienstruktur besitzt, oder breitbandig, wie bei Sonnenlicht oder vielen LEDs. Zwischenformen wie Spektrallinien oder kontinuierliche Spektren geben Hinweise auf Temperatur, Struktur und Prozesse der Quelle.

Der räumliche Strahlungscharakter beschreibt, wie die Strahlung den Raum ausfüllt. Wichtige Größen sind Diversion bzw. Kollimation, Richtung und Strahlqualität (oft mit dem Begriff M^2 charakterisiert). Ein gut fokussierter Laser besitzt geringe Divergenz und hohe Strahlqualität, während diffuse Quellen breitstreuende Strahlung liefern.

Der zeitliche Charakter bezieht sich auf die zeitliche Struktur der Strahlung, etwa Pulsformen, Modulation und Kohärenz. Monochromatische oder kohärente Strahlung zeigt oft lange zeitliche Kohärenz, während thermische Strahlung typischerweise eine geringere Kohärenz aufweist. Die zeitliche Struktur bestimmt auch die Fähigkeit der Strahlung, Informationen zu übertragen oder Materie zu beeinflussen.

Die Polarisation beschreibt den Orientierungseindruck des E-Feld-Vektors und umfasst lineare, zirkulare oder elliptische Zustände. Polarisation liefert zusätzliche Informationen über Wechselwirkungen mit Materialien und Oberflächen.

Messgrößen umfassen Intensität, Leistung und Strahlungsfluss; weitere Größen sind Radiance und die Polarisation (oft beschrieben durch Stokes-Parameter). Der Strahlungscharakter ist damit zentral für Optik, Photonik, Astronomie, Medizintechnik und Materialforschung.